NiO/CNTs的制备及其电化学电容行为研究

用改良的沉淀法在酸化处理过的碳纳米管(CNTs)上沉积氢氧化镍,经300℃热分解得到NiO/CNTs复合电极材料.采用X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)和Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积分析等方法对合成的材料进行了物理表征;用循环伏安法和充放电测试对其电化学性能进行了研究.结果表明,CNTs的引入在一定程度上提高了NiO的分散性,从而大大增加了复合电极材料的比电容和倍率容量.掺入20%CNTs后复合电极的比电容达到最高值(309 F·g-1);掺入40%CNTs的复合电极材料扣除CNTs对容量的贡献后(本实验测试CNTs的比容量为35 F·g-1),NiO的放电容量可达420 F·g-1,明显高于纯相NiO的容量(175 F·g-1),并且材料的倍率容量也显著提高.

石油沥青基纳米碳球的制备及其电化学性能研究

以石油沥青为碳源,在空气中将其加热到450℃制备出纳米碳球(CNBs),经1500℃氮气气氛中加热纳米碳球3h后得到高温处理的纳米碳球(H-CNBs).采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、拉曼光谱和红外光谱对所制备的产物进行了结构表征.结果表明:制得的CNBs的粒径在50～80 nm之间,石墨化程度不高,H-CNBs粒径没有改变但石墨化程度有所提高,推测了CNBs的形成机理.用恒流充放电测试分别对CNBs和H-CNBs的电化学性能进行了研究,在电流密度为1 C时,其首次放电比容量和经过100圈之后的放电比容量分别为1260 mAh/g和500 mAh/g,413 mAh/g和200 mAh/g之上,同时这两种纳米碳球的首次充放电的库伦效率较低,分别经过10圈和30圈后可以稳定在98%左右.CNBs在经历0.1 C,1 C,5 C,10 C循环回到0.1 C时,容量几乎完全恢复.